使用數(shù)字萬用表測量晶體管
發(fā)布時(shí)間:2011/12/14 13:45:05 訪問次數(shù):5550
使用數(shù)字電表是一種快速又簡便的方法,可測試晶體管結(jié)面是否開路或是短路。在圖4. 32中,使用這種測試方法時(shí),可將NPN和PNP兩種晶體管都視為兩個(gè)二極管連接在一起;鶚O一集電極是一個(gè)二極管,基極一發(fā)射極則是另一個(gè)二極管。
請(qǐng)回憶一下,正常的二極管在反向偏壓時(shí),會(huì)有極高的阻抗(或是開路),并且在正向偏壓時(shí),有非常低的阻抗值。開路故障的二極管,在正向和反向偏壓時(shí),都會(huì)顯示出極高的阻抗值(或是開路)。短路故障或呈電阻性的二極管,在正向或反向偏壓時(shí),都顯示出零或非常低的阻抗值。開路的二極管是最常見的故障情形。既然晶體管的PN結(jié)實(shí)際土與二極管相同,所以可以套用相同的基本特性。
1.?dāng)?shù)字萬用表的二極管測試文件
很多數(shù)字萬用表(DMM)有二極管測試擋提供很方便的方法來測試晶體管。標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字萬用表如圖4.33所示,有一個(gè)很小的二極管符號(hào),是用來表示這個(gè)功能的位置。當(dāng)我們將數(shù)字萬用表轉(zhuǎn)到這個(gè)二極管測試擋時(shí),電表會(huì)提供一個(gè)足夠的電壓,對(duì)晶體管接面施加正向偏壓和反向偏壓。不同廠牌的數(shù)字萬用表會(huì)提供不同的內(nèi)部電壓,可是一般的電壓值范圍在2. 5~3. 5V間。電表上出現(xiàn)提供一個(gè)電壓讀數(shù),顯示測試中晶體管PN結(jié)偏置的情況。
2.當(dāng)晶體管沒有故障
在圖4. 33(a)中,電表的紅色(正極)測試端接到晶體管的基極,黑色(負(fù)極)測試端接到發(fā)射極,就可提供基極一發(fā)射極結(jié)的正向偏壓。假如PN結(jié)是正常的,你會(huì)得到一個(gè)介于0. 5V和0.9V間的讀數(shù),一般的正向偏壓是0.7V。
在圖4. 33(b)中,將測試端交換,就可施加反向偏壓于基極一發(fā)肘極結(jié)。假如晶體管工作正常,你會(huì)得到一個(gè)電壓讀數(shù),此電壓值是電表內(nèi)部的電壓源。圖中的2. 6V代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,并且表示PN結(jié)有一個(gè)極高的反向阻抗,并且基本上所有的內(nèi)部電壓都出現(xiàn)在此阻抗上。
對(duì)于基極一集電極,剛剛敘述的程序重復(fù)再作一次,如圖4.33(c)和4.33(d)所示。對(duì)于PNP晶體管,每個(gè)測試的電表測試端都要相反。
3.當(dāng)晶體管有故障時(shí)
當(dāng)晶體管因?yàn)镻N結(jié)開路或是內(nèi)部連接開路,而沒通過測試,你會(huì)得到一個(gè)電路開路的電壓讀數(shù)(對(duì)大部分的數(shù)字萬用表,此標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)是2.6V),不論這個(gè)PN結(jié)是正向或是反向偏壓,如圖4. 34(a)所示。當(dāng)PN結(jié)短路,不論正向或是反向偏壓測試,電表都會(huì)讀出OV,如圖(b)所示。有時(shí),損壞的PN結(jié)對(duì)于兩種偏壓,仍會(huì)有一個(gè)小阻抗存在,而不是完全短路。在這種情況下,電表會(huì)顯示一個(gè)遠(yuǎn)小于正常的開路電壓的微小電壓值。例如,成電阻性PN結(jié)在兩個(gè)偏壓的情況下,可能都會(huì)有1.1 V的讀數(shù),而不是正確的在正向偏壓時(shí)的0. 7V和在反向偏壓的2.6V。
有些數(shù)字萬用表會(huì)在前面面板提供一個(gè)測試插座,用來測試晶體管的hFE(βDC)值。當(dāng)晶體管不正確地插在插座中,或是在PN結(jié)或內(nèi)部連接故障,導(dǎo)致不正常的動(dòng)作,一般的電表會(huì)顯示1或是0。當(dāng)顯示的晶體管測試值在正常范圍內(nèi),這個(gè)元件就是正常的。風(fēng)、的正常范圍,可以從特性數(shù)據(jù)表中判讀出來。
4.使用OHM擋檢查晶體管
若數(shù)字萬用表沒有二極管測試文件或是插座,可以轉(zhuǎn)到電表的OHM擋來測試晶體管PN結(jié)是否開路或短路。對(duì)于正常的晶體管PN結(jié)進(jìn)行正向偏壓檢查,你會(huì)得到一個(gè)阻抗讀數(shù),這讀數(shù)會(huì)隨著電表內(nèi)部電池電壓而改變。很多數(shù)字萬用表在OHM文件的位置,無法提供足夠的電壓將PN結(jié)正向偏壓,你可能會(huì)讀到從幾百歐[姆]到幾千歐[姆]的讀數(shù)。
對(duì)于正常的晶體管反向偏壓檢查,大部分的數(shù)字萬用表會(huì)出現(xiàn)超出測量范圍的信息,這是因?yàn)榉聪蜃杩龟乐堤叨鵁o法量測。依據(jù)電表各自的規(guī)定,超過范圍的信息可能是閃爍的1或是顯示出短橫線。
雖然你可能無法從電表上得到準(zhǔn)確的正向或反向阻抗值,但是相對(duì)的讀值就足以判斷晶體管的PN結(jié)是否正確地工作。如你所預(yù)期的,超過范圍的信息就表示反向阻抗值非常大。如你所預(yù)料的,在正向偏壓時(shí)所讀到的幾百到幾千歐[姆]的數(shù)值,相對(duì)于反向偏壓時(shí)的阻抗值算是很小的值。
5.晶體管測試器
個(gè)別的晶體管可以在電路上或電路外,用晶體管測試器來進(jìn)行測試。例如,在某個(gè)印制板電路( PCB)中的放大器工作不正常。正確的故障檢修步驟應(yīng)該是除非你合理地確定該元件已經(jīng)損壞,或是你無法將故障縮小到某個(gè)單獨(dú)元件,千萬不要將元件從電路板上拆下來。當(dāng)元件拆除后,會(huì)傷害到PC板的焊接點(diǎn)和繞線。
檢查晶體管電路的第一個(gè)步驟,就是使用如圖4. 35所示的晶體管測試器進(jìn)行在線檢查。三個(gè)探測夾分別接到晶體管的端點(diǎn),如果晶體管是正常的,測試器會(huì)提供一個(gè)正面的測試結(jié)果。
情況1
假如晶體管測試結(jié)果是損壞的,應(yīng)該要很小心的將它移除,并更換一個(gè)正常的元件。在線路外測試替換元件是個(gè)很好的主意,可以先確定它是正常的。品體管插在晶體管測試器的插座上,就可進(jìn)行電路外測試。
情況2
假如晶體管在電路中測試是好的,可是電路工作仍不正常,檢查電路板的集電極接點(diǎn)是否冷焊,或是電路板的金屬箔線有斷裂的現(xiàn)象。焊接不良通常會(huì)導(dǎo)致開路或是高阻抗的接點(diǎn)。對(duì)電路的實(shí)體位置進(jìn)行實(shí)際的電壓測量,在這種情況是非常重要的。例如,你測量集電極的引腳,當(dāng)集電極接點(diǎn)有外部開路的情形,你將會(huì)測量到一個(gè)浮點(diǎn)電壓。假如你測量的是電路板上的金屬箔線或是Re的端點(diǎn),你會(huì)讀到u。數(shù)值。這種情況如圖4.36所示。
6.故障檢修時(shí)測量點(diǎn)的重要性
在情況2,假如你一開始測量的是晶體管引腳處, V1000LA80A而且晶體管內(nèi)部開路,如圖4. 37所示,你會(huì)測量到VCC。這在使用測試器前,就已經(jīng)可以指出晶體管損壞了。在某些特定故障檢修的情況下,這個(gè)簡單的概念強(qiáng)調(diào)了量測點(diǎn)的重要性。
使用數(shù)字電表是一種快速又簡便的方法,可測試晶體管結(jié)面是否開路或是短路。在圖4. 32中,使用這種測試方法時(shí),可將NPN和PNP兩種晶體管都視為兩個(gè)二極管連接在一起。基極一集電極是一個(gè)二極管,基極一發(fā)射極則是另一個(gè)二極管。
請(qǐng)回憶一下,正常的二極管在反向偏壓時(shí),會(huì)有極高的阻抗(或是開路),并且在正向偏壓時(shí),有非常低的阻抗值。開路故障的二極管,在正向和反向偏壓時(shí),都會(huì)顯示出極高的阻抗值(或是開路)。短路故障或呈電阻性的二極管,在正向或反向偏壓時(shí),都顯示出零或非常低的阻抗值。開路的二極管是最常見的故障情形。既然晶體管的PN結(jié)實(shí)際土與二極管相同,所以可以套用相同的基本特性。
1.?dāng)?shù)字萬用表的二極管測試文件
很多數(shù)字萬用表(DMM)有二極管測試擋提供很方便的方法來測試晶體管。標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字萬用表如圖4.33所示,有一個(gè)很小的二極管符號(hào),是用來表示這個(gè)功能的位置。當(dāng)我們將數(shù)字萬用表轉(zhuǎn)到這個(gè)二極管測試擋時(shí),電表會(huì)提供一個(gè)足夠的電壓,對(duì)晶體管接面施加正向偏壓和反向偏壓。不同廠牌的數(shù)字萬用表會(huì)提供不同的內(nèi)部電壓,可是一般的電壓值范圍在2. 5~3. 5V間。電表上出現(xiàn)提供一個(gè)電壓讀數(shù),顯示測試中晶體管PN結(jié)偏置的情況。
2.當(dāng)晶體管沒有故障
在圖4. 33(a)中,電表的紅色(正極)測試端接到晶體管的基極,黑色(負(fù)極)測試端接到發(fā)射極,就可提供基極一發(fā)射極結(jié)的正向偏壓。假如PN結(jié)是正常的,你會(huì)得到一個(gè)介于0. 5V和0.9V間的讀數(shù),一般的正向偏壓是0.7V。
在圖4. 33(b)中,將測試端交換,就可施加反向偏壓于基極一發(fā)肘極結(jié)。假如晶體管工作正常,你會(huì)得到一個(gè)電壓讀數(shù),此電壓值是電表內(nèi)部的電壓源。圖中的2. 6V代表一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,并且表示PN結(jié)有一個(gè)極高的反向阻抗,并且基本上所有的內(nèi)部電壓都出現(xiàn)在此阻抗上。
對(duì)于基極一集電極,剛剛敘述的程序重復(fù)再作一次,如圖4.33(c)和4.33(d)所示。對(duì)于PNP晶體管,每個(gè)測試的電表測試端都要相反。
3.當(dāng)晶體管有故障時(shí)
當(dāng)晶體管因?yàn)镻N結(jié)開路或是內(nèi)部連接開路,而沒通過測試,你會(huì)得到一個(gè)電路開路的電壓讀數(shù)(對(duì)大部分的數(shù)字萬用表,此標(biāo)準(zhǔn)讀數(shù)是2.6V),不論這個(gè)PN結(jié)是正向或是反向偏壓,如圖4. 34(a)所示。當(dāng)PN結(jié)短路,不論正向或是反向偏壓測試,電表都會(huì)讀出OV,如圖(b)所示。有時(shí),損壞的PN結(jié)對(duì)于兩種偏壓,仍會(huì)有一個(gè)小阻抗存在,而不是完全短路。在這種情況下,電表會(huì)顯示一個(gè)遠(yuǎn)小于正常的開路電壓的微小電壓值。例如,成電阻性PN結(jié)在兩個(gè)偏壓的情況下,可能都會(huì)有1.1 V的讀數(shù),而不是正確的在正向偏壓時(shí)的0. 7V和在反向偏壓的2.6V。
有些數(shù)字萬用表會(huì)在前面面板提供一個(gè)測試插座,用來測試晶體管的hFE(βDC)值。當(dāng)晶體管不正確地插在插座中,或是在PN結(jié)或內(nèi)部連接故障,導(dǎo)致不正常的動(dòng)作,一般的電表會(huì)顯示1或是0。當(dāng)顯示的晶體管測試值在正常范圍內(nèi),這個(gè)元件就是正常的。風(fēng)、的正常范圍,可以從特性數(shù)據(jù)表中判讀出來。
4.使用OHM擋檢查晶體管
若數(shù)字萬用表沒有二極管測試文件或是插座,可以轉(zhuǎn)到電表的OHM擋來測試晶體管PN結(jié)是否開路或短路。對(duì)于正常的晶體管PN結(jié)進(jìn)行正向偏壓檢查,你會(huì)得到一個(gè)阻抗讀數(shù),這讀數(shù)會(huì)隨著電表內(nèi)部電池電壓而改變。很多數(shù)字萬用表在OHM文件的位置,無法提供足夠的電壓將PN結(jié)正向偏壓,你可能會(huì)讀到從幾百歐[姆]到幾千歐[姆]的讀數(shù)。
對(duì)于正常的晶體管反向偏壓檢查,大部分的數(shù)字萬用表會(huì)出現(xiàn)超出測量范圍的信息,這是因?yàn)榉聪蜃杩龟乐堤叨鵁o法量測。依據(jù)電表各自的規(guī)定,超過范圍的信息可能是閃爍的1或是顯示出短橫線。
雖然你可能無法從電表上得到準(zhǔn)確的正向或反向阻抗值,但是相對(duì)的讀值就足以判斷晶體管的PN結(jié)是否正確地工作。如你所預(yù)期的,超過范圍的信息就表示反向阻抗值非常大。如你所預(yù)料的,在正向偏壓時(shí)所讀到的幾百到幾千歐[姆]的數(shù)值,相對(duì)于反向偏壓時(shí)的阻抗值算是很小的值。
5.晶體管測試器
個(gè)別的晶體管可以在電路上或電路外,用晶體管測試器來進(jìn)行測試。例如,在某個(gè)印制板電路( PCB)中的放大器工作不正常。正確的故障檢修步驟應(yīng)該是除非你合理地確定該元件已經(jīng)損壞,或是你無法將故障縮小到某個(gè)單獨(dú)元件,千萬不要將元件從電路板上拆下來。當(dāng)元件拆除后,會(huì)傷害到PC板的焊接點(diǎn)和繞線。
檢查晶體管電路的第一個(gè)步驟,就是使用如圖4. 35所示的晶體管測試器進(jìn)行在線檢查。三個(gè)探測夾分別接到晶體管的端點(diǎn),如果晶體管是正常的,測試器會(huì)提供一個(gè)正面的測試結(jié)果。
情況1
假如晶體管測試結(jié)果是損壞的,應(yīng)該要很小心的將它移除,并更換一個(gè)正常的元件。在線路外測試替換元件是個(gè)很好的主意,可以先確定它是正常的。品體管插在晶體管測試器的插座上,就可進(jìn)行電路外測試。
情況2
假如晶體管在電路中測試是好的,可是電路工作仍不正常,檢查電路板的集電極接點(diǎn)是否冷焊,或是電路板的金屬箔線有斷裂的現(xiàn)象。焊接不良通常會(huì)導(dǎo)致開路或是高阻抗的接點(diǎn)。對(duì)電路的實(shí)體位置進(jìn)行實(shí)際的電壓測量,在這種情況是非常重要的。例如,你測量集電極的引腳,當(dāng)集電極接點(diǎn)有外部開路的情形,你將會(huì)測量到一個(gè)浮點(diǎn)電壓。假如你測量的是電路板上的金屬箔線或是Re的端點(diǎn),你會(huì)讀到u。數(shù)值。這種情況如圖4.36所示。
6.故障檢修時(shí)測量點(diǎn)的重要性
在情況2,假如你一開始測量的是晶體管引腳處, V1000LA80A而且晶體管內(nèi)部開路,如圖4. 37所示,你會(huì)測量到VCC。這在使用測試器前,就已經(jīng)可以指出晶體管損壞了。在某些特定故障檢修的情況下,這個(gè)簡單的概念強(qiáng)調(diào)了量測點(diǎn)的重要性。
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